湖南省博物馆参与合作的“花垣生物群”重大研究成果在《自然》刊发
近日,湖南省博物馆科研工作取得重大突破性进展。由中国科学院南京地质古生物研究所牵头,湖南省博物馆深度参与,联合中国地质调查局成都地质调查中心、南京大学、贵州大学、临沂大学等多家科研机构共同完成的“花垣生物群”研究论文,已被国际顶级学术期刊《自然》正式接收,于中国时间2026年1月29日0时在线刊发。
“花垣生物群”的发现,源于湖南省博物馆在湘西地区持续开展的系统性调查工作。2021年,湖南省博物馆研究人员刘琦基于前期线索基础上,在花垣县发现一批保存极为完好的寒武纪化石。这批化石不同于常见的硬壳保存方式,其形态清晰,许多个体保留了软躯体结构,属极为特殊的“特异埋藏”生物化石。基于对这批生物化石重要科学价值的认识,湖南省博物馆第一时间与中国科学院南京地质古生物研究所取得联系,为“花垣生物群”的研究打下了良好的基础。
“花垣生物群”的化石记录了距今约五亿一千多万年前的海洋生命图景。彼时地球生物圈正处在“寒武纪生命大爆发”的宏大背景下,但全球海洋生态系统也在短时间内经历了剧烈波动,特别是在显生宙第一次生物灭绝事件之后,生物圈又恢复了多样的生态结构。由于“花垣生物群”化石以“特异埋藏”形式保存,呈现早期生命完整形态结构、生活方式与复杂生态关系,使我们得以跨越漫长时间尺度,直面生命在重大灾变之后如何重建生态系统、顽强延续的生命伟景。
“特异埋藏”化石的形成机理,与有机质易损文物在埋藏状态、保存原因及长期稳定性等科学问题,具有高度一致的共性。在湖南省博物馆的核心馆藏中,马王堆汉墓出土的古代湿尸,以及精美的丝织品和彩绘漆木器,均属于典型的有机质易损文物,其保存机制与保存状态始终是湖南省博物馆长期关注的重要课题。
“花垣生物群”中大量化石保存了肠道、神经、附肢等软躯体结构,这为认识有机质材料在特殊埋藏环境中的长期保存提供了极具价值的科学样本。围绕软躯体保存机制及其矿化过程开展系统研究,湖南省博物馆研究人员从自然科学视角,进一步理解和揭示有机质材料在特定环境条件下实现稳定保存的关键因素。相关研究不仅有助于深化对马王堆汉墓等特殊墓葬保存机制的认识,也将为今后的文物保护与修复实践提供更加坚实、可靠的理论依据。该项目通过系统引入地质学、化学、生物学等自然科学方法,推进多学科协同攻关,是湖南省博物馆加强科技创新引领,促进自然科学方法与文博研究深度融合的具体实践。
未来,湖南省博物馆将以此次研究成果为契机,进一步深化与中国科学院南京地质古生物研究所等科研机构的长期协作,将墓葬埋藏学、琥珀研究、自然科学与人文社会科学融合等作为重点方向,持续推进跨学科联合研究,同时,积极探索科学成果向公众传播和文化表达的多元路径,在展览策划、公共教育、科普出版及文旅融合发展等方面系统布局,推动自然史研究成果转化为可感知、可理解的公共文化产品。
千年之前,湖湘先民早已感知到这片土地的自然变迁。顾恺之在《启蒙记》中记载:“零陵郡有石燕,得风雨则飞如真燕。”这些形似飞燕的腕足动物化石,被古人视作天地翻覆、海陆更替的遗痕。地理学家郦道元在《水经注》中亦载:“湘乡石鱼山……山下多元石,色黑而理若云母,凿开一层,辄有鱼形,鳞鳍首尾,宛若刻画”。那些出现在岩石之中的鱼形遗存,被古人细致描摹,体现了湖南先民对古代生命世界的持续好奇与忠实观察。如今,“花垣生物群”以坚实的科学证据,印证了这份跨越千年的历史直觉,彰显湖湘人文历史深植于宏大自然史的独特底蕴。
“花垣生物群”的发现与研究,不只是一项科学突破,更是一座连接自然与人文、过去与未来的桥梁。它提醒人们,博物馆不仅是文明历史的展示空间,也是理解地球与生命的重要窗口。随着这一成果的发布,在全球五亿年的宏大地球历史叙事中,必将留下清晰而深刻的湖南印记。
注:中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎院士和赵方臣研究员为论文的共同通讯作者,中国科学院南京地质古生物研究所曾晗副研究员和湖南省博物馆刘琦馆员为论文的共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目和面上项目、江苏省自然科学基金优秀青年基金、中国科学院青年创新促进会、贵州省科技计划项目的资助。湘西土家族苗族自治州、花垣县、石栏镇等各级人民政府和磨子村村委会及村民对本研究工作的开展给予了大力的支持和协助。
论文信息:Zeng, H.#, Liu, Q.#, Zhao, F.C.*, Luo, C., Wang, D.Z., Zhu, Y.Y., Liu, Y., Chen, K., Sun, Z.X., Hong, Y.J., Miao, L.Y., Hu, C.L., Sun, H.J., Pan, B., Zhao, J.L., Yin, Z.J., Li, G.X., Yang, X.L., Yang, A.H., Hu, S.X., Zhu, M.Y.* 2026. A Cambrian soft-bodied biota after the first Phanerozoic mass extinction. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-025-10030-0
曾涵(共同第一作者), 刘琦(共同第一作者),赵方臣(通讯作者),罗翠,王德智,朱玉妍,刘瑶,陈凯,孙智兴,洪彦杰,苗兰云,胡春林,孙海静,潘兵,赵嘉林,殷宗军,李国祥,杨兴莲,杨爱华,胡世学,朱茂炎(通讯作者)。《显生宙首次大灭绝之后的一个新的寒武纪软体生物群》. 自然. https://doi.org/10.1038/s41586-025-10030-0